// https://leetcode.cn/problems/4sum/

// 题干：给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。
//      请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]]
//      （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：
//      0 <= a, b, c, d < n
//      a、b、c 和 d 互不相同
//      nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target
//      你可以按 任意顺序 返回答案 。

// 示例：输入：nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
//       输出：[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]

// 碎语：同三数之和一样，先固定一个数来讨论，注意去重

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

class Solution
{
    vector<vector<int>> ret;
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target)
    {
        // 1.先排序，便于后续操作
        sort(nums.begin(), nums.end());

        // 2.开始固定选数
        int n = nums.size();

        for (int i = 0 ; i < n ; ){ // 固定第一个数
            // 利用三数之和
            for (int j = i + 1 ; j < n ; ){ // 固定第二个数
                // 利用头尾双指针求出所以可能的数对
                int left = j + 1, right = n - 1;
                long long aim = (long long)target - nums[i] - nums[j];

                while (left < right){ // 前面有两个数，这里要是进入循环则必有两个数
                    int sum = nums[left] + nums[right];

                    if (sum < aim) left++;
                    else if (sum > aim) right--;

                    else { // 当left和right所指向元素的和等于aim的时候
                        // 保存当组数据，这时候left和right必须自加自减，否则必定重复
                        ret.push_back({nums[i], nums[j], nums[left++], nums[right--]});

                        // 双指针去重
                        while (left < right && nums[left] == nums[left - 1]) left++;
                        while (left < right && nums[right] == nums[right + 1]) right--;
                    }
                }

                // 第二个数去重
                j++;
                while (j < n && nums[j] == nums[j - 1]) j++;
            }

            // 第三个数去重
            i++;
            while (i < n && nums[i] == nums[i - 1]) i++;
        }

        return ret;
    }
};

int main()
{
    Solution sol;
    vector<int> nums = {1,0,-1,0,-2,2};

    vector<vector<int>> index = sol.fourSum(nums, 0);
    for (const auto& arr : index){
        for (const auto& num : arr){
            cout << num << " ";
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}







